Analyser av miljøgifter i sediment og rødpølser, oppsummering av eksisterende kunnskap og anbefalinger videre
Bente Nilsen, Stepan Boitsov og Børge Holte (Havforskningsinstituttet) Henning K.B. Jensen og Terje Thorsnes (Norges geologiske undersøkelse)
RAPPORT FRA
Rapportserie:
Rapport fra Havforskningen ISSN:1893-4536
År - Nr.:
2019-23
Dato:
08.05.2019
Forfatter(e):
Bente Nilsen, Stepan Boitsov og Børge Holte (Havforskningsinstituttet)
Henning K.B. Jensen og Terje Thorsnes (Norges geologiske undersøkelse)
Faggruppeleder(e): Frithjof Moy (Bunnsamfunn og kystinteraksjoner) Godkjent av: Forskningsdirektør(er): Geir Lasse Taranger
Programleder(e): Frode Vikebø
Distribusjon:
Åpen Prosjektnr:
15312-12
Oppdragsgiver(e):
MAREANO Program:
Marine prosesser og menneskelig påvirkning
Antall sider:
54
Source tracking of environmental contaminants in halibut from the outer parts of Sklinnadjupet Undertittel (norsk og engelsk):
Analyser av miljøgifter i sediment og rødpølser, oppsummering av eksisterende kunnskap og anbefalinger videre Analyses of contaminants in sediments and sea cucumbers, summary of existing knowledge and further
recommendations
Samarbeid med
hippoglossus) på grunn av funn av høye nivåer av miljøgifter. De høye nivåene av særlig kvikksølv, men også dioksiner og PCB, kan ikke knyttes til spesielle biologiske egenskaper ved kveitene fra dette området. Det er kjent at det ble dumpet et stort antall tønner med kjemisk avfall ved Haltenbanken og Sklinnabanken fram til 1971, og det er vurdert om dette kunne være en mulig kilde. I et forsøk på å spore eventuelle kilder for miljøgifter i området, har vi i dette arbeidet analysert nivåer av miljøgifter i prøver av sedimenter og sjøpølser (Parastichopus tremulus, sedimentspisende) fra et tokt med MAREANO i juni 2018 samt i sedimentprøver fra flere tidligere tokt. Resultatene er oppsummert sammen med eksisterende kunnskap om fysisk miljø (batymetri, oseanografi, sedimentasjonsmiljø) og nivåer av kvikksølv, dioksiner og PCB i fisk fra tidligere overvåkning i og rundt området som er stengt for kveitefiske. Resultatene viser at nivåene av både tungmetaller (kvikksølv, arsen, kadmium, kobber og bly) og organiske miljøgifter (dioksiner/furaner, PCB og klorerte parafiner) i sedimenter fra 38 ulike lokaliteter er lave og tilsvarende bakgrunnsnivå for de aller fleste lokaliteter, men at viktige lokale variasjoner finnes. Stasjoner i det sentrale Sklinnadjupet øst for det stengte fiskefeltet viser tydelig forhøyede nivåer for kvikksølv, kadmium og kobber sammenliknet med de regionale nivåene når metallnivåene vurderes i forhold til innhold av totalt organisk karbon (TOC) og innhold av finstoff (slam). Lav til svært lav sedimentasjonsrate i de prøvetatte områdene gjør at forurensning kun vil finnes i det aller øverste sedimentlaget (mm til cm), mens de fleste prøvene inneholder blandet prøvemateriale fra de øverste 3-10 centimetrene for å oppnå tilstrekkelig prøvemengde til analyse av de organiske miljøgiftene. Dette gir en uttynningseffekt som kan forklare de lave absolutte nivåene av tungmetallene. Resultatene tyder ikke på forhøyede nivåer av kvikksølv, dioksiner og PCB i sedimenter fra lokaliteter innenfor det stengte fiskefeltet, men det er mulig at uttynningseffekten på grunn av prøvetakingsmetoden kan maskere tilstedeværelse av miljøgifter. Nivåene av kvikksølv i sjøpølse fra ni ulike lokaliteter var svært lave, og det ble ikke funnet høyere kvikksølvnivåer i sjøpølser fra Ytre Sklinnadjupet enn i områder nærmere kysten. Da sjøpølse ikke opprinnelig var prioritert til prøveinnsamlingen ble disse ikke samlet inn i den sentrale delen av Sklinnadjupet, hvor forhøyede nivåer av kvikksølv, kadmium og kobber i sedimentprøver ble funnet. Nivåene av andre metaller i sjøpølsene tydet heller ikke på at området som er stengt for kveitefiske var vesentlig forskjellig fra områdene nærmere kysten. Nivåene av miljøgifter i sedimenter og rødpølser i prøvene tatt fra Ytre Sklinnadjupet kunne altså ikke forklare de høye nivåene funnet i kveite fra Ytre Sklinnadjupet. De forhøyede nivåene av kvikksølv i sentrale deler av Sklinnadjupet indikerer imidlertid en mulig kilde, og bør undersøkes nærmere med mer detaljert (romlig og tidsmessig) prøvetaking av sedimenter for analyse av metaller og organiske miljøgifter. Det bør også vurderes mer detaljert prøvetaking av biota. En gjennomgang av tidligere overvåkning av miljøgifter i fisk fra Norskehavet viste at det finnes lite data fra andre arter enn kveite fra områdene i og rundt Ytre Sklinnadjupet. I videre forsøk på å spore kilder til disse miljøgiftene anbefales det å undersøke flere typer prøver, deriblant biota fra flere trinn i næringskjeden og særlig arter som kan være direkte byttedyr for kveite.
Sammendrag (engelsk):
A fishery ground in the region of Outer Sklinnadjupet in the Norwegian Sea was closed for fishing of Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) in 2017 due to high levels of contaminants found in this species. The high levels of dioxins, PCBs, and particularly mercury can not be explained by any particular biological features of halibut from this area. It is known that a large number of barrels containing chemical waste were dumped near Haltenbanken and Sklinnabanken until 1971, and this has been considered as a possible source. In an attempt to trace possible local sources of contamination, we have analyzed the levels of contaminants in sediment samples and samples of sea cucumber (Parastichopus tremulus, sediment feeder) collected during a MAREANO cruise in June 2018, as well as in sediment samples from several earlier samplings. The results are presented here together with existing knowledge on the physical environment (bathymetry, oceanography, sedimentology) and on the levels of mercury, dioxins and PCBs in fish from earlier monitoring in the affected area and around. The results show that the levels of heavy metals (mercury, arsenic, cadmium, copper and lead) as well as those of organic contaminants (dioxins and furans, PCBs and chlorinated paraffins) in sediment samples from 38 locations were low and corresponding to the local background level at the majority of the locations, but that important local variations exist. There were clearly elevated levels of mercury, cadmium and copper found at the locations in the central Sklinnadjupet east of the closed fishery ground, as compared to the regional levels for these metals, when corrected for total organic carbon contents (TOC) and the contents of fine- grain material (mud). Due to low to very low sedimentation rates at the sampled locations, the contaminants will only be found in the top sediment layer (mm to cm) whereas most of the studied samples contain mixed sample material from the top 3-10 centimeters in order to obtain enough material for analysis of organic contaminants. This causes a dilution effect which may explain the low absolute levels of the contaminants. The results provide no indications of elevated levels of mercury, dioxins and PCBs in sediments from the locations within the closed fishery ground. However, it is possible that the dilution effect may disguise the presence of the contaminants. The levels of mercury in sea cucumber
the sampling plan, no samples of sea cucumbers were obtained from the central part of Sklinnadjupet where elevated levels of mercury, cadmium and copper were found in sediments. The levels of other metals in sea cucumber indicated no significant difference between the area closed for halibut fishing and the locations closer to the coast. Thus, the levels of the contaminants in sediments and sea cucumber from Outer Sklinnadjupet could not explain the high levels found in halibut from this area. However, elevated levels of mercury in central parts of Sklinnadjupet indicate a possible local source, and should be investigated further, with more detailed (spatially and temporally) sediment sampling for analyzing metals and organic contaminants. A more detailed sampling of biota should also be considered. A review of earlier monitoring of contaminants in fish from the Norwegian Sea has shown that there is little data on other species than halibut from the areas in and around Outer Sklinnadjupet. As the next step in attempting to elucidate the source of the contaminants it is recommended to investigate several types of samples, including biota from different levels in the food chain, particularly the species which serve as direct prey for halibut.
1 Innledning 6
1.1 Bakgrunn og målsetning 6
1.2 Studerte miljøgifter 8
1.2.1 Kvikksølv 8
1.2.2 Dioksiner og furaner 8
1.2.3 Polyklorerte bifenyler (PCB) 9
1.2.4 Klorparafiner 9
1.2.5 Tilstandsklasser og miljøkvalitetsstandarder 9
1.3 Det kartlagte området og analysene 10
2 Områdebeskrivelse og metoder 11
2.1 Ytre Sklinnadjupet og det fysiske miljøet 11
2.1.1 Landskap og havstrømmer 11
2.1.2 Sedimentasjonsrater og alder på prøvetatte sedimenter 13
2.2 Prøvetaking 16
2.2.1 Eksisterende prøver og prøvetaking 16
2.2.2 Prøvetaking på MAREANO 2018-toktet 18
2.3 Andre kilder til data 21
2.4 Analysemetoder 21
2.4.1 Analyse av sedimenter 21
2.4.2 Analyse av sjøpølser 23
2.4.3 Statistiske metoder 23
3 Resultater og diskusjon 24
3.1 Sediment 24
3.1.1 Sediment karakteristikk 24
3.1.2 Metaller i overflatesedimenter 26
3.1.3 Organiske miljøgifter i overflatesedimenter 33
3.2 Sjøpølser og fisk 38
3.2.1 Metaller i sjøpølser 38
3.2.2 Kvikksølv og dioksiner+dl-PCB i ulike arter fisk fra tidligere overvåkning i Norskehavet 46
4 Konklusjoner og forslag til videre arbeid 49
5 Referanser 51
1 - Innledning
1.1 - Bakgrunn og målsetning
I perioden oktober 2013 - mars 2016 ble det gjennomført en omfattende kartlegging av nivåene av miljøgifter i Atlantisk kveite (Hippoglossus hippoglossus) fanget i norske hav- og kystområder fra Finnmark i nord til Nordsjøen og Skagerrak i sør. I et område på ytre del av sokkelen utenfor Trøndelags- og Helgelandskysten som i denne rapporten er kalt Ytre Sklinnadjupet (Figur 1.1), ble det funnet høye nivåer særlig av kvikksølv (Hg), men også av organiske miljøgifter som dioksiner/furaner (PCDD/F), dioksinlignende PCB (dl-PCB) og ikke dioksinlignende PCB (PCB6) i kveitefilet (Nilsen m.
fl. 2016). Nivåene av disse miljøgiftene var høyere i kveite fra Ytre Sklinnadjupet enn i alle andre områder som ble undersøkt, og forskjellen kunne ikke forklares ved forskjeller i størrelsen av fisken fra de ulike områdene. De høye miljøgiftnivåene førte til at området ble stengt for fiske av atlantisk kveite fra oktober 2017 (Lovdata, Forskrift om utøvelse av fisket i sjøen, §35b).
Resultater fra en oppfølgende analyse av stabile isotoper for å bestemme trofisk nivå for kveitene tydet på at de høye nivåene av miljøgifter heller ikke kunne forklares ved at kveite fra Ytre Sklinnadjupet spiste byttedyr høyere opp i næringskjeden enn kveite fra andre områder (Nilsen m.fl. 2019).
Siden de høye nivåene ikke kunne knyttes til spesielle biologiske egenskaper som størrelse, alder eller trofisk nivå for kveitene, ble det høsten 2017 startet et arbeid for å undersøke om det kunne være en eller flere kilder til miljøgifter i ytre Sklinnadjupet som kunne forklare de høye miljøgiftnivåene i kveite fra området. Det er kjent at det ble dumpet et stort antall tønner med avfall knyttet til europeisk plastproduksjon i norske farvann fra 1960-tallet til tidlig 1970-tallet, og det ble vurdert om dette kunne være en mulig kilde, men stor usikkerhet rundt hvor dumpingen av tønnene fant sted, og hvilke stoffer tønnene inneholdt, gjorde det vanskelig å knytte dette direkte til de høye nivåene av miljøgifter i kveite fra Ytre Sklinnadjupet.
I 2018 fikk MAREANO-programmet en ekstrabevilgning med formål å finne mulig årsak/kilder til de forhøyede nivåene av miljøgifter i Atlantisk kveite fra Ytre Sklinnadjupet. Prosjektet er koordinert av Miljødirektoratet, og omfattet en gjennomgang av eksisterende data, analyse av eksisterende sedimentprøver fra tidligere prøvetaking i og omkring Ytre Sklinnadjupet og gjennomføring av et tokt med FF Hydrograf i juni 2018 for å innhente og analysere nye prøver av sediment og sjøpølser på utpekte lokaliteter fra Trøndelags- og Helgelandskysten til ytterst på sokkelen både innenfor og utenfor det stengte området.
Denne rapporten sammenstiller nye data og eksisterende kunnskap både om nivåer av miljøgifter (i sedimenter og biota) og fysiske parametere (batymetri, oseanografi, sedimentasjonsmiljø) i området med formål å undersøke om det er grunnlag for å angi mulig(e) kilde(r) til de forhøyede nivåene av kvikksølv og organiske miljøgifter i kveite fra Ytre Sklinnadjupet.
Figur 1.1. Oversikt over Sklinnadjupet og omliggende områder. Mørkegrått polygon – stengt fiskefelt. Lyseblått polygon – omtrentlig omriss av hele Sklinnadjupet. Prøvetatte kveiter – gule/svarte symboler; sedimentprøver – grønne sirkler; sjøpølser – svarte trekanter.
1.2 - Studerte miljøgifter
1.2.1 - Kvikksølv
Kvikksølv (Hg) er et tungmetall som er giftig for mennesker selv i lave konsentrasjoner (AMAP 2003), spesielt som metylkvikksølv. Kjente eksempler på Hg-forgiftning er fra Minamata (Japan), hvor metylkvikksølv-forgiftet fisk og skjell førte til alvorlige misdannelser i barn av fiskere i Minamata-bukten (Harada 1995). En studie fra Færøyene har også dokumentert kognitive effekter ved forhøyede Hg-nivåer bl.a. gjennom redusert læringsevne for skolebarn
(AMAP 2011). Den færøyske undersøkelsen førte til kostholdrestriksjoner på Færøyene. Fisk og annen sjømat er den viktigste kilden til metylkvikksølv for mennesker, og for å beskytte befolkningen mot for høyt inntak av Hg gjennom mat er det fastsatt øvre grenseverdier for Hg-nivåer i fisk og skalldyr til humant konsum både i EU og Norge (EU
2018; Forskrift av 3. juli 2015 Nr. 870 om visse forurensende stoffer i næringsmidler). Det finnes både naturlige og antropogene kilder til Hg i miljøet, men de viktigste kildene i norske havområder er knyttet til menneskelig aktivitet.
Nivåer av kvikksølv i fisk fra norske havområder er stort sett lave, godt under grenseverdiene for trygg sjømat, men det finnes unntak for enkelte fjordområder der det er funnet høye nivåer av Hg særlig i dypvannsfisk som brosme og lange (Frantzen og Måge, 2016). Ellers finnes de høyeste nivåene ofte i stor og gammel rovfisk (som kveite) siden Hg oppkonsentreres i organismer over tid og oppover i næringskjeden. Transport og transformering av kvikksølv til metylkvikksølv påvirkes sterkt av biogeokjemiske transformasjoner av andre elementer, spesielt redoks-sensitive mikrobielt viktige stoffer som svovel, jern og mangan, og deres interaksjon med organisk materiale (Faganeli m.fl. 2012). Dermed er disse prosessene viktige for fordelingen av total Hg og MeHg (metylkvikksølv) i økosystemet (DNV-GL 2014). Videre er det generelt kjent at kvikksølv i stor grad binder seg til finkornede sedimenter (silt og leir – altså slam), og at innholdet av kvikksølv (i likhet med mange andre metaller) øker proporsjonalt med finstoff-innholdet.
1.2.2 - Dioksiner og furaner
Dioksiner og furaner (PCDD/F) er en gruppe persistente organiske miljøgifter som innbefatter klorerte forbindelser av to typer, polyklorerte dibenzodioksiner og polyklorerte dibenzofuraner. Disse har lignende kjemisk struktur og dermed lignende toksisk effekt på organismer, og er svært toksiske sammenlignet med mange andre miljøgifter (Hites 2011).
En annen forskjell fra andre organiske miljøgifter omtalt her, er at PCDD/F også har naturlige kilder i miljøet, siden de kan dannes i høytemperaturprosesser som skogbrann, vulkanutbrudd osv. Hovedkilder i norske havområder er likevel knyttet til menneskelig aktivitet, som søppelforbrenning og industri, hvor dioksinene dannes som biprodukter (Srogi 2008). De høyeste nivåene er derfor tidligere funnet i Norge i enkelte fjordområder utsatt for industriell forurensning, som Grenlandsfjordene (Ruus m.fl. 2006). Seveso-utslippet i Italia 1976 er det mest kjente eksempelet på industriell forurensing med dioksin (Setekleiv 2009). Her ble et større område gjort ubeboelig etter et ukontrollert utslipp fra en kjemisk fabrikk.
Nivåer av PCDD/F generelt i norske havområder, og særlig i sedimenter fra åpent hav, er som oftest lave (SFT 2008).
Også de lave nivåene kan imidlertid utgjøre et miljøproblem på grunn av det store toksiske potensialet. Siden ulike dioksin- og furanforbindelser har ulik toksisitet, rapporteres nivåene ofte som toksisitetsekvivalenter (engelsk: toxicity equivalents, TEQ) og ikke bare som absolutte nivåer. TEQ-verdiene beregnes ved å multiplisere målt konsentrasjon av en konkret forbindelse med en faktor som beregner toksisiteten til denne forbindelsen i forhold til toksisiteten til den giftigste av alle dioksinene, tetraklorodibenzo-p-dioksin (2,3,7,8-TCDD) (van den Berg m.fl. 2006). Det er syv PCDD- kongenere og 10 PCDF-kongenere som har relevans ift. toksisitet, og det er summen av disse 17 forbindelsene som vanligvis rapporteres under betegnelsen PCDD/F.
Dioksiner har meget lav vannløselighet og finnes i vannmassene stort sett kun bundet til større organiske partikler.
Dette gjelder i større eller mindre grad også de andre organiske miljøgiftene studert her. Alle disse miljøgiftene blir derfor etter hvert avsatt i sedimenter som vil fungere som et lager for disse, og vil først og fremst avsettes der det er mye finkornet materiale som leir og silt. Det er derfor aktuelt å relatere målte nivåer av organiske miljøgifter til totalt organisk karbon (TOC) for å vurdere om eventuelle variasjoner i nivåene er forårsaket av variasjon i TOC eller gjenspeiler økt tilførsel av miljøgifter i området.
1.2.3 - Polyklorerte bifenyler (PCB)
PCB er en gruppe persistente organiske miljøgifter som ble produsert i stor skala over hele verden, brukt som komponent i blant annet maling og elektrisk utstyr. Selv om PCB ble forbudt for produksjon på slutten av 1970-tallet i USA og på 1980-tallet i Europa, fortsatte produksjon av PCB i enkelte andre land også senere, bl.a. i Russland fram til midten av 1990-tallet. I Norge ble ny bruk av PCB forbudt i 1980 (for mer informasjon, se Miljostatus.no). Det har derfor vært både lokale og langtransporterte tilførsler av PCB i sedimenter i norske havområder (Carroll m.fl. 2008; Jartun m.fl.
2009). PCB ble i 2004 ført opp på Stockholm-konvensjonen sin liste over stoff som skal fases ut (Stockholm Convention 2008).
Det finnes 209 mulige kongenere av PCB. Disse kan deles i dioksinlignende PCB (dl-PCB) og andre PCB. I motsetning til andre PCB, har dl-PCB en flat struktur som ligner på dioksiner (plane PCB) og de har derfor også lignende toksikologiske effekter som dioksin på organismer. Dl-PCB består av 12 ulike forbindelser med ulik toksisitet, og på samme måte som for dioksiner og furaner (se over) rapporteres nivåene av disse ofte som TEQ-verdier i stedet for absolutte verdier. Miljødirektoratet har etablert tilstandsklasser for summen av dioksiner, furaner og dl-PCB (PCDD/F+dl-PCB) beregnet som TEQ-verdier (se tabell 1.1 nedenfor). I miljøstudier rapporteres ofte
standardparameteren PCB7, som er brukt internasjonalt, og det er etablert tilstandsklasser for denne hos
Miljødirektoratet (se tabell 1.1 nedenfor). PCB7 består av PCB28, PCB52, PCB101, PCB118, PCB138, PCB153 og PCB180. Av disse hører kun PCB118 til dl-PCB. Sedimentprøvene i denne rapporten ble kun analysert for PCB7, og ikke for andre dl-PCB. Det er derfor relativt svakt grunnlag for diskusjon av dl-PCB nivåer i sedimentprøver i denne rapporten, og det diskuteres kun nivåer av PCB7 og PCDD/F.
1.2.4 - Klorparafiner
Klorparafiner er persistente forbindelser som hører til såkalte «nye miljøgifter», og som det finnes relativt lite data på i norske havområder. De brukes som tilsetninger til materialer ved høytemperatur-prosesser, til maling, som
flammehemmere m.m. (Marvin m.fl. 2003). Kortkjedete klorparafiner (SCCP) er påvist over bakgrunnsnivå i sedimenter fra Barentshavet, men nivåene var lavere enn effektgrensen (SFT 2008). Mellomkjedete klorparafiner (MCCP) ble ikke funnet i sedimentene i det samme studiet. I 2013 ble både SCCP og MCCP funnet i forskjellige biota-arter i norske arktiske strøk (Miljødirektoratet 2013), og de ble tidligere påvist i forskjellige deler av miljøet over hele Arktis (Vorkamp og Rigét 2014).
1.2.5 - Tilstandsklasser og miljøkvalitetsstandarder
Miljødirektoratet har utarbeidet et eget klassifiseringssystem for nivåene av enkelte organiske miljøgifter og metaller i marine sedimenter, basert på internasjonalt etablerte systemer for miljøkvalitetsstandarder (Environmental Quality Standards, EQS) og risikovurdering av kjemikalier i EU (Miljødirektoratet 2016). Miljødirektoratets klassifisering er i utgangspunktet utviklet for fjord- og havneområder, men kan fungere som en nyttig pekepinn for vurdering av
miljøtilstanden også i åpent hav. Miljødirektoratets tilstandsklasser for aktuelle miljøgifter i sedimenter er vist i tabell 1.1.
Tabell 1.1. Miljødirektoratets tilstandsklasser for miljøgifter i marine sedimenter (Miljødirektoratet 2016).
Tilstandsklasse Klasse I
Bakgrunn
Klasse II AA-EQS*
Klasse III MAC-EQS*
Klasse IV Klasse V
Omfattende akutt tox eff.
Arsen, mg/kg tv <15 15-18 18-71 71 – 580 >580
Kadmium, mg/kg tv <0,20 0,20 – 2,5 2,5 –16 16 – 157 >157
Kobber, mg/kg tv <20 20-84 84 84-114 >114
Kvikksølv, mg/kg tv <0,050 0,05 – 0,52 0,52 – 0,75 0,75 – 1,45 >1,45
Bly, mg/kg tv <25 25 -150 150-1480 1480-2000 >2000
PCDD/F+dl-PCB, ng/kg tv TEQ - 0,86 0,86-3,6 3,6-500 500
PCB7, µg/kg tv - <4,1 4,1-43 43-430 >430
MCCP, mg/kg tv - <4,6 4,6-27 27-54 >54
* AA-EQS: Environmental quality standard, annual average. MAC-EQS: Environmental quality standard, maximum annual concentration.
Gjennom vannforskriften er det også etablert miljøkvalitetsstandarder for organismer for enkelte organiske miljøgifter og metaller (Miljødirektoratet 2016). Av miljøgifter som er omtalt i denne rapporten er det kun etablert
miljøkvalitetsstandarder i organismer for kvikksølv (0,020 mg/kg våtvekt) og for sum PCDD/F+dl-PCB (6,5 ng/kg TEQ).
1.3 - Det kartlagte området og analysene
Kartlegging av Hg, PCDD/F, dl-PCB og en rekke andre stoffer er gjort som en kombinasjon med bruk av data:
1. fra tidligere analyser av eksisterende sedimentprøver, supplert med nye analyser av eksisterende prøver for problemstoffene og andre stoffer
2. ny prøvetaking på toktet i 2018 på i alt 11 stasjoner i området, med et komplett analyseprogram på de ny-innsamlede prøvene.
Eksisterende prøver i området omfatter prøver innsamlet av HI og NGU fra 1999 (3 stasjoner), MAREANO-prøver innsamlet i 2013 og 2015 (11 stasjoner), samt Equinor-prøver (13 stasjoner).
Prøvene innsamlet i 1999 er rapportert i Lepland 2001. Prøvene fra MAREANO-toktene (11 stasjoner) er rapportert i Boitsov m. fl. 2014, Boitsov m. fl. 2016, Jensen m. fl. 2014 og Jensen m. fl. 2016. Prøvene fra Equinor er beskrevet i Pedersen 2018.
Nye sedimentprøver fra 11 stasjoner med finkornet sedimentavsetting i og rett utenfor det stengte fiskefeltet ble samlet inn i 2018, og biologiske prøver ble samlet inn på ni av de samme stasjonene (Jakobsen m. fl. 2018).
Eksisterende og nye prøver ble sendt til Akvaplan Niva, som gjennomførte analyser for en rekke stoffer i prøvene.
Disse analysene finnes som rapport publisert oktober 2018 (Pedersen 2018).
Andre undersøkelser og rapporteringer fra området omfatter MOD data fra sediment undersøkelser, hvor det er gjort rutinemessig miljøovervåking rundt olje/gass installasjoner på Haltenbanken (Mannvik og Wasbotten 2016).
2 - Områdebeskrivelse og metoder
2.1 - Ytre Sklinnadjupet og det fysiske miljøet
2.1.1 - Landskap og havstrømmer
Området som er stengt for fiske av kveite er mer enn 6 000 km og er lokalisert i Ytre Sklinnadjupet (Figur 2.1). For å identifisere eventuelle kilder for forhøyede nivåer av miljøgifter i kveite, er i alt 38 lokaliteter med sedimentprøvetaking og ni lokaliteter med sjøpølse-prøvetaking undersøkt, mellom Frøyabanken i sør til Trænadjupet i nord.
Figur 2.1. Oversiktskart over midtnorsk kontinentalsokkel mellom Frøyabanken og Trænadjupet. Omtrentlig omriss av hele
Sklinnadjupet er markert med en lyseblå linje, og det stengte fiskefeltet med en lysegrå linje. Stasjoner (sediment, biologi) er vist med røde prikker.
2
Prøvelokalitetene har vanndyp varierende fra 261 m til 826 m og er primært lokalisert til forsenkninger hvor det kan foregå sedimentasjon av finkornete sedimenter. Det stengte fiskefeltet er i hovedsak lokalisert innenfor Nordland II- området med olje- og gassproduksjon fra etablerte felter, nordvest for Haltenbanken. Det er i tillegg fiskeriaktivitet og skipstrafikk i området. Både havstrømmer med atlantisk vann og kystvann passerer området på sin vei nordover, og begge havstrømmene kan transportere miljøgifter fra andre geografiske områder til dette området.
Sklinnadjupet (Figur 2.1) er en forsenkning som strekker seg fra kysten til eggakanten, mellom Haltenbanken i sør og Trænabanken i nord. I vest avgrenses Sklinnadjupet av Skjoldryggen, som er en opptil 150 meter høy morenerygg dominert av grove sedimenter (Thorsnes m.fl. 2016). Det meste av Sklinnadjupet ligger på 300 – 400 meters dyp, med største dyp på ca. 475 meter sentralt i den smaleste delen nord for Haltenbanken. Vest for Skjoldryggen er det dypere.
Havbunnen i det stengte fiskefeltet er preget av et uregelmessig havbunnsterreng, med mange relativt små forsenkninger og rygger.
Strømdata fra NorKyst800-modellen (https://www.imr.no/hi/forskning/marine-data-forskningsdata/modeller--et- anvendelig-verktoy/sirkulasjonsmodeller) viser at strømhastigheten i Sklinnadjupet er relativt lav sammenliknet med kontinentalskråningen og eggakanten i vest, men av omtrent samme styrke som på Trænabanken og Haltenbanken (Figur 2.2). Strømpilene viser at det dannes store bakevjer både over Haltenbanken, Sklinnadjupet og Trænabanken.
Langs eggakanten, inkludert Skjoldryggen, strømmer atlantisk vann med høyere hastighet. Kyststrømmen som går nordover nær land har også høyere hastigheter enn i Sklinnadjupet, men ikke like høye som langs eggakanten. Merk at Ekman-drenering av strøm rundt undersjøiske daler som skjærer innover sokkelen er typisk ikke godt representert i havmodeller fordi bunnstress i modellene er forenklet. Det medfører at modellene underestimerer strøm langs bunn vinkelrett ned i bunnen av dalen fra strøm som følger bunntopografi rundt dalen (Berntsen m.fl. 2019).
Figur 2.2. Bunnstrømmer på midtnorsk sokkel mellom Haltenbanken og Trænadjupet, basert på NorKyst800. Fargene viser strømhastighet, og de svarte pilene viser retning. Grått omriss – stengt fiskefelt. Lyseblått omriss – omtrentlig utbredelse av hele Sklinnadjupet.
2.1.2 - Sedimentasjonsrater og alder på prøvetatte sedimenter
Prøvetakingsstasjonene som er samlet inn for denne undersøkelsen er lagt til forsenkninger hvor det ble regnet som sannsynlig at det kan foregå sedimentasjon. Forsenkningene ble identifisert fra relativt grove dybdedata (i hovedsak 50 – 200 meter mellom hvert dybdepunkt, men mer detaljert (25 m avstand mellom hvert dybdepunkt) i områder hvor oljeindustrien har gjort seismiske undersøkelser). Detaljerte dybdedata og backscatterdata (multistrålebatymetri) som ble samlet inn under prøvetakingstoktet (Jakobsen m.fl. 2018) indikerer varierende sedimentasjonsforhold på prøvetakingslokalitetene. Mange steder finner vi lett synlige ryggstrukturer som ble dannet av iskappene som formet havbunnen for mer enn 10 000 år siden. Dette indikerer at mektigheten av sedimenter avsatt etter at isen forsvant fra området er relativt liten.
Mange steder er pockmarks synlige. Dette er sirkulære eller avlange groper i havbunnen som indikerer at gass eller væsker har strømmet ut og dannet gropene. Gropene indikerer at det er bløte sedimenter i forsenkningene (Rise m.fl. 2015). Backscatterdata som viser bunnreflektivitet varierer fra jevnt lave nivåer som indikerer at forsenkningen er helt dekket av finkornede sedimenter, til mer varierende nivåer som indikerer at hardere rygger stikker opp, og at sedimentdekket kan være tynt og ujevnt. I noen av forsenkningene hvor det finnes pockmarks er det betydelig høyere reflektivitet i bunnen av strukturene. Tilsvarende fenomen ble beskrevet fra Barentshavet av Chand m.fl. (2012), som viste at høy reflektivitet kommer som en følge av at pockmarkene penetrerer hele sekvensen av bløte finkornede sedimenter, ned til underliggende hardere sedimenter. Chand m.fl. (2012) viste også at en stor del av de bløte
finkornede sedimentene består av glasimarine sedimenter. Disse avsettes vanligvis med høye sedimentasjonsrater kort tid etter at isen har trukket seg vekk. Etter dette har normal marin (Holocen) sedimentasjon foregått, fra ca. 10 000 år før nåtid.
Pockmarkene med høy reflektivitet i bunnen gir dermed en øvre grense for mektigheten av bløte, finkornede sedimenter avsatt ved kontinuerlig sedimentasjon siden isdekket forsvant fra området, fordi sedimenter som er avsatt under is, eller påvirket av is, har høyere tetthet og dermed høyere (akustisk) reflektivitet. Sannsynligvis er mindre enn halvparten av mektigheten knyttet til sedimenter som er avsatt i omtrent de siste 10 000 år (såkalte Holocene sedimenter). Basert på regional erfaring, er mindre enn 1 meter sediment avsatt i Holocen i Sklinnadjupet (Leif Rise 2019, pers. komm.). Dette tilsvarer 10% av den anslåtte mektigheten av de bløte finkornede sedimentene.
En gjennomgang av tilgjengelige Topas-data, og batymetri og backscatter fra prøvetakingsstasjonene (Tabell 2.1) viser at de tykkeste avsetningene av bløte finkornede sedimenter er 10 meter (Sklinnadjupet), og at de fleste andre ligger mellom 2-5 meter total mektighet.
Tabell 2.1. Kort beskrivelse av prøvetakingsområdene, og vurdering av maksimal sedimentmektighet.
Stasjon Beskrivelse Vurdering
P1 Avlang NNV-SSØ-gående 460 m dyp forsenkning med rygger, jevn lav backscatter og opptil 8 m dype pockmarks som har høy reflektivitet i midten.
Ser ut til å være et avsetningsbasseng.
Basert på pockmarks ser det til at maksimal mektighet av finkornede bløte sedimenter er 8 m.
P2
Avlang NNV-SSØ-gående 475 m dyp forsenkning med rygger, jevn lav backscatter og mange pockmarks. Opptil 10 m dype pockmarks som har høy reflektivitet i midten.
Ser ut til å være et avsetningsbasseng.
Basert på pockmarks ser det til at maksimal mektighet av finkornede bløte sedimenter er 10 m.
P3
Uregelmessig formet forsenkning med NNØ-SSV-gående rygger, med en del små pockmarks. Jevn lav backscatter i flate bassengområder, og mer uregelmessig backscatter pga. rygger i området hvor boxcore ble tatt. Denne måtte flyttes ut til flanken fordi boxcorer’en ble overfylt i de flate bassengområdene.
De flate bassengområdene ser ut til å være avsetningsbasseng, men prøven som er tatt er fra flankeområdet hvor det sannsynligvis har vært meget begrenset sedimentasjon.
P4
Uregelmessig formet forsenkning med nesten Ø-V-gående diffuse ryggstrukturer, med en del små pockmarks som er opptil 5 m dype, med høy reflektivitet i midten. Jevn lav backscatter.
Ser ut til å være et avsetningsbasseng, med relativt begrenset sedimentasjon.
Maksimal mektighet av bløte finkornede sedimenter anslått til 5 m.
P5
Uregelmessig formet forsenkning med NNØ-SSV ryggstrukturer i bunn av forsenkning. Enkelte pockmarks opptil 2-3 mdype i sentral del, med høy reflektivitet i midten. Jevn lav backscatter. Rørledning krysser sentrum av forsenkning. Stasjonen ligger på flanken av forsenkningen, 1 km V for rørledning.
Ser ut til å være et avsetningsbasseng, med relativt begrenset sedimentasjon.
Maksimal mektighet av bløte finkornede sedimenter anslått til 3 m.
P6
Uregelmessig formet forsenkning med NNØ-SSV-gående isfjellpløyemerker, med enkelte pockmarks opptil 2 m dype, med høy reflektivitet i midten. Jevn lav backscatter. Rørledning krysser sentrum av forsenkning. Stasjonen ligger på flanken av forsenkningen, 1 km V for rørledning.
Ser ut til å være et avsetningsbasseng, med relativt begrenset sedimentasjon.
Maksimal mektighet av bløte finkornede sedimenter anslått til 2 m.
P7
Uregelmessig formet forsenkning (trekantet) med opptil 6 m høye Ø-V- gående morenerygger NNØ-SSV-gående isfjellpløyemerker, med enkelte pockmarks opptil 4 m dype, med høy reflektivitet i midten. Jevn lav backscatter.
Ser ut til å være et avsetningsbasseng, med relativt begrenset sedimentasjon.
Maksimal mektighet av bløte finkornede sedimenter anslått til 4 m.
P8
Bred forsenkning med NV-SØ-gående rygger. Lav, men litt uregelmessig backscatter i prøvetakingsområdet. Enkelte pockmarks opptil 1 m. Avlange korallrev på toppen av rygger opptrer ca. 2.5 km fra prøvetakingslokalitet.
Ser ut til å være et usikkert avsetningsområde, med begrenset sedimentasjon. Maksimal mektighet av bløte finkornede sedimenter anslått til 1-2 m.
P9 Uregelmessig forsenkning med små hauger. Lav, men uregelmessig backscatter. Ingen eller små pockmarks (har ikke tilgang til originaldata).
Ser ut til å være et avsetningsbasseng, med relativt begrenset sedimentasjon.
P10 Ble ikke målt/prøvetatt pga. tidsnød.
P11 Avlangt basseng, men det er vanskelig å si noe mer, fordi detaljerte originaldata er ikke tilgjengelig nå.
Sannsynligvis avsetningsbasseng med potensiell høy sedimentasjonsrate.
P12 Avlangt basseng, men det er vanskelig å si noe mer, fordi detaljerte originaldata er ikke tilgjengelig nå.
Sannsynligvis avsetningsbasseng med potensiell høy sedimentasjonsrate.
Det er tidligere utført datering av kjerner i Norskehavet (Jensen m.fl. 2014). De to nærmeste lokalitetene som er datert er R1114 på 620 meters dyp vest for Skjoldryggen, og R949 på 316 meters dyp i nærheten av Iverryggen (15 kilometer VNV for P08). Angitt sedimentasjonsrate for R1114 er 0.5 mm/år, mens angitt sedimentasjonsrate for R949 er 0.9 mm/år. Disse stasjonene ligger ca. 200 kilometer fra hverandre, og områdene mellom dem representerer et meget variert landskap, med tilsvarende forskjeller i sedimentasjonsforhold – fra erosjon til avsetning.
I rapporten fra Akvaplan-Niva (Pedersen 2018) er disse dateringsresultatene gjengitt, og er brukt til å angi maksimal og minimal sedimentasjonsrate. Det er imidlertid høyst diskutabelt om dateringer fra kontinentalskråningen vest for Skjoldryggen (R1114) kan sies å være representative for sedimentasjonsforholdene som er på sokkelen innenfor Skjoldryggen (eggakanten). Det er også grunn til å stille spørsmålstegn ved angitt sedimentasjonsrate for R949. En nærmere gjennomgang av tilgjengelige grunnseismiske data (TOPAS) fra prøvetakingslokaliteten viser at den totale mektigheten av bløte finkornede sedimenter er ca. 4 meter (Figur 2.3). Det ser ut til å være to lagpakker med litt varierende mektighet som ligger over en flat, relativt kraftig reflektor. I prøvetakingspunktet er mektigheten av den øverste pakken ca. 2 meter. Dette gir sannsynligvis en maksimumsmektighet for Holocene sedimenter.
Sedimentasjonsratene vil kunne variere innenfor avstander på mindre enn 10 kilometer, siden store deler av havbunnslandskapet er nokså kupert. I denne rapporten er det derfor tatt utgangspunkt i de detaljerte dybde- og backscatterdataene fra prøvetakingslokalitetene for å indikere minimale og maksimale sedimentasjonsrater.
Hvis vi antar at maksimum 50% og minimum 10% av mektigheten utgjøres av Holocene sedimenter avsatt de siste 10 000 år, kan vi lage estimater for gjennomsnittlig sedimentasjonsrate for de ulike stasjonene hvor vi har detaljerte dybde- og backscatterdata tilgjengelig, og anslå hvor stort tidsrom 0-3 cm dype prøver utgjør (Tabell 2.2).
Figur 2.3. Venstre: Lokalitetskart for stasjon R949 (se figur 2.4 for stasjonskart). Røde linjer – Topas-linjer med skuddpunkt. Grønt punkt – stasjon R949. Høyre: utsnitt av Topas-registrering, med skuddpunkt og omtrentlig dybde og sedimentmektighet.
Tabell 2.2. Anslag på tidsintervall som er representert i de øverste 3 centimetrene av kjerneprøvene. P11 og P12 er ikke med pga. mangel på detaljerte originaldata.
Stasjon
Total mektighet av postglasiale
sedimenter
Holocen mektighet (10 –
50%)
Maksimal gjennomsnittlig sedimentasjonsrate
0-3 cm sedimentintervall representerer antall år (maksimum og minimum)
P1 8 m 0.8 - 4 m 0.08 - 0.4 mm/år 375 – 75 år
P2 10 m 1 - 5 m 0.1 - 0.5 mm/år 300 - 60 år
P3 Usikker Usikker, men
liten Usikker, men lav Usikker
P4 5 m 0.5 - 2.5 m 0.05 - 0.25 mm/år 600 - 120 år
P5 3 m 0.3 - 1.5 m 0.03 - 0.15 mm/år 1200 - 200 år
P6 2 m 0.2 - 1 m 0.02 - 0.1 mm/år 1500 - 300 år
P7 4m 0.4 - 2 m 0.04 - 0.2 mm/år 750 - 150 år
P8 2 m 0.2 - 1 m 0.02 - 0.1 mm/år 1500 - 300 år
P9 Usikker Usikker, men
liten Usikker, men lav Usikker
Tabell 2.2 viser at lag avsatt siden f.eks. 1970 (antatt start av dumping) vil kunne tynnes kraftig ut. Selv i sentrale deler av Sklinnadjupet, som er det viktigste sedimentasjonsområdet i det undersøkte området, vil 3 cm sedimentkjerne kunne representere sedimenter som er avsatt over 300 år.
Det er viktig å være klar over at de angitte tidsintervallene er estimater basert på flere antakelser, men vår vurdering er at de gir realistiske anslag for maksimal og minimal sedimentasjonsrate for sedimentasjonen som foregår i områdene.
Fremtidige studier kan med fordel inkludere lange kjerner, med flere ulike dateringsmetoder, inkludert karbondatering av skjell eller foraminiferer.
2.2 - Prøvetaking
2.2.1 - Eksisterende prøver og prøvetaking
I arbeidet er det brukt både eksisterende prøver samlet inn tidligere og nye prøver tatt i forbindelse med MAREANO- toktet i juni 2018. Tabell 2.3 gir oversikt over samtlige sedimentprøver som inngår i denne rapporten, dels med resultater fra tidligere analyser og dels med nye analyser for relevante parametere. Figur 2.4 viser kart over samtlige lokaliteter som er inkludert i denne rapporten. Oversikt over lokaliteter med sjøpølseprøver og redskap for
prøvetakingen av disse er presentert i tabell 2.4.
Tabell 2.3. Oversikt over sedimentprøver som inngår i rapporten.
Lokalitet Lengdegrad Øst
Breddegrad
Nord Havdyp Utstyr Prøveintervall Prosjekt - prøvetakingsår, Referanser
9901- 511
008,9700 65,7017 443 Multicorer 63 mm
0 – 10 cm
NGU - 1999, Lepland (2001)
9901- 512
009,2467 65,6800 466 Multicorer 63 mm
0 – 10 cm 9901-
516 010,4983 66,7983 409 Multicorer 63
mm 0 – 10 cm
R1093 005,8475 65,9584 609 Multicorer 106 mm
0 – 3 cm
MAREANO - 2013, Boitsov m.fl. (2016);
Jensen m.fl. (2014)
R1096 006,5150 65,9472 361 Mulitcorer 106 mm
0 – 3 cm R1114 005,5669 65,6303 620 Multicorer
106 mm
0 – 3 cm R1119 006,2758 65,5090 428 Multicorer
106 mm
0 – 3 cm R1129 006,2816 65,2905 355 Multicorer
106 mm 0 – 3 cm R942 05° 34,18' 64° 24,30' 826 Multicorer
106 mm
0 – 1 cm R949 09° 20,99' 65° 09,70' 316 Multicorer
106 mm 0 – 1 cm R961 08° 05,84' 64° 10,19' 346 Multicorer
106 mm
0 – 1 cm R1509 006,2500 65,0408 431 Multicorer
106 mm 0 – 3 cm
MAREANO - 2015, Boitsov og Klungsøyr (2016); Jensen m.fl. (2016)
R1512 005,9210 64,9880 485 Multicorer 106 mm
0 – 3 cm R1565 08°13,61’ 66°33,31’ 338 Multicorer
106 mm
0 – 1 cm R6-01 008,2499 66,0017 388 Ikke opplyst 0 – 5 cm
Equinor - 2018, Pedersen (2018)
R6-05 007,4168 64,8352 261 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-07 007,5476 64,4132 267 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-08 006,8339 64,2519 334 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-09 006,1662 64,7514 310 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-10 007,1610 65,3890 328 Ikke opplyst 0 – 5 cm
1
2
2
2
3
4
3
3
4
3
3
3
3
3
3
4
3
3
R6-11 006,3827 65,2406 318 Ikke opplyst 0 – 5 cm
Equinor - 2018, Pedersen (2018)R6-14 007,3071 65,1418 293 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-15 007,7024 66,0531 374 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-17 007,1971 65,0031 293 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-18 007,8506 65,8851 380 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-20 008,4850 66,3042 334 Ikke opplyst 0 – 5 cm R6-26 006,9200 63,5596 270 Ikke opplyst 0 – 5 cm P01 010,6355 65,4605 460 Boxcorer 106
mm
0 – 3 cm
MAREANO - 2018, Jakobsen m.fl.
(2018); Pedersen (2018)
P02 009,3110 65,6843 464 Multicorer 106 mm
0 – 3,5 cm P03 007,8817 65,7593 400 Boxcorer 106
mm
0 – 3 cm P04 007,4580 66,0007 443 Boxcorer 106
mm
0 – 3 cm P05 007,1785 65,6702 465 Boxcorer 106
mm 0 – 3 cm
P06 006,6653 64,9497 315 Boxcorer 106 mm
0 – 3 cm P07 007,9158 65,4262 435 Boxcorer 106
mm 0 – 3 cm
P08 009,6357 65,1270 381 Boxcorer 106 mm
0 – 3 cm P09 006,5847 65,5220 450 Boxcorer 106
mm 0 – 3 cm
P11 010,2447 64,6005 470 Boxcorer 106 mm
0 – 3 cm P12 010,8748 64,7085 560 Boxcorer 106
mm
0 – 3 cm
Prøveintervall brukt for analyse av eksisterende prøver og ny-innsamlede prøver fra 2018 MAREANO-toktet.
Prøve presset ut av 63 millimeter rør.
Frysetørkede prøver fra øverste 3 ×1 cm prøver fra én sedimentkjerne satt sammen til en 0–3 cm blandprøve.
0–1 cm prøver benyttet til PCB7-analyser.
Øverste 3 cm fra fire 106 millimeter sedimentkjerner samlet til en blandprøve til kjemisk analyse fra hver av lokalitetene.
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
1 2 3 4 5
Figur 2.4. Kart med 38 prøvetakingslokaliteter i denne rapporten. Det avgrensete femkantede området omtrent midt i kartet er fiskefeltet som er stengt for fiske av atlantisk kveite. Kjente områder på sokkelen er Haltenbanken sør for det stengte fiskefeltet, den indre delen av Sklinnadjupet øst for det stengte fiskefeltet og Trænabanken og Trænadjupet nordøst for det stengte fiskefeltet.
2.2.2 - Prøvetaking på MAREANO 2018-toktet
Prøvetakingen som ble gjennomført på toktet i juni 2018 inkl. lokaliteter og prøvetaking er rapportert tidligere (Jakobsen m.fl. 2018), og oppsummeres bare kort her.
2.2.2.1 - Sedimentprøver
Sedimentprøvetakingen ble gjennomført på 11 lokaliteter på toktet i 2018 (Jakobsen m.fl. 2018). På 10 av lokalitetene ble det tatt prøver med boxcorer, hvor det så ble presset ned fire rør når boxcoreren kom på dekk (Figur 2.5). På én lokalitet, P02, ble multicorer brukt (Figur 2.6). Bruk av boxcorer fremfor multicorer skyldtes primært at det var vanskelig å sette ut den større multicorer under forhold med relativt store bevegelser i FF Hydrograf gjennom store deler av toktet.
Boxcoreren ble da et alternativt redskap for multicorer under disse forhold.
Uttak av prøver til analyse ble gjort om bord. De øverste 3 cm fra hver av 4 sedimentkjerner ble tatt ut for kjemiske analyser og lagt i samme pose som en blandingsprøve. Prøvene til analyse ble umiddelbart frosset og oppbevart slik frem til analyse ved eksternt laboratorium.
Figur 2.5. Boxcorer sett ovenfra med sedimentprøve fra lokalitet P09. Fire 106 millimeter rør er satt ned i boxcoreren. Foto:
MAREANO-tokt juni 2018.
Figur 2.6. Multicorer fra lokalitet P02. Dette ble den eneste lokaliteten hvor multicorer kunne brukes. Foto: MAREANO-tokt juni 2018.
2.2.2.2 - Biologiske prøver
Innsamling av biologiske prøver ble foretatt med 2,0 meter bred bomtrål utstyrt med samlepose med en maskestørrelse på 4 mm. Trålen har kjettinger ned mot bunnen slik at bunndyr i øvre del av bunnsedimentene virvles opp og fanges inn. Trålen ble tauet på bunnen med 1,5 knops fart i 5–10 minutter. Primært var det ønskelig å samle inn børstemark ved bruk av grabb. Prøvene av børstemark viste seg imidlertid å gi for lite materiale for analyser. På grunn av relativt store forekomster av rødpølse (Parastichopus tremulus) ble derfor fokus i stedet rettet mot fangst av denne arten ved bruk av bomtrål. Dette skjedde først etter at prøvetaking var utført på stasjon P01 og P02 slik at sjøpølse-prøver fra disse stasjonene mangler. Da innsamlingen var fullt ut kvalitativ (rettet mot én art), ble det ikke registrert tauetid eller avvik fra standard tauehastighet under feltarbeidet. Figur 2.7 viser eksempler på rødpølser fra 2018 MAREANO-toktet, og tabell 2.4 viser lokalitetene hvor det ble samlet rødpølser med antall individer på hver lokalitet (tre til seks individer fra hver lokalitet). Sjøpølsene ble frosset ned og oppbevart slik frem til analyse ved Havforskningsinstituttets
laboratorium.
Rødpølse er en vanlig sjøpølseart og finnes langs hele norskekysten og på sokkelen utenfor (ref. MAREANOs funn vist på www.artsdatabanken.no). Rødpølsa er gjerne 10-20 cm lang og lever på mudderholdig bløtbunn der den spiser overflatesedimenter. Rødpølsen spiser bl.a. fekalier fra andre virvelløse dyr samt hardere partikler med mindre innhold av organisk materiale. Årlig gjennomsnittlig konsum av bunnmudder er beregnet til om lag 0,6 kg (tørrvekt)
bunnmudder. Ytterligere informasjon om rødpølsens ernæringsmåte finnes i Hudson m.fl. (2004) og Hauksson (1979).
Figur 2.7. Fire sjøpølseindivider (rødpølse, Parastichopus tremulus) til høyre vasket ut av bomtrål-prøve (Foto: MAREANO-tokt juni 2018).
Tabell 2.4. Oversikt over lokaliteter der det ble samlet inn prøver av sjøpølse (Parastichopus tremulus) på 2018 MAREANO-toktet (fra Jakobsen m.fl. 2018). Antall individer fra hver lokalitet er angitt.
Lokalitet Lengdegrad Øst Breddegrad Nord Redskap Parastichopus tremulus – antall individer
P01 10,6355 65,4605 Bomtrål 3
P03 07,8817 65,7593 Bomtrål 6
P04 07,4580 66,0007 Bomtrål 3
P05 07,1785 65,6702 Bomtrål 3
P06 06,6653 64,9497 Bomtrål 3
P07 07,9158 65,4262 Bomtrål 4
P08 09,6357 65,1270 Bomtrål 5
P11 10,2447 64,6005 Bomtrål 3
P12 10,8748 64,7085 Bomtrål 3
2.3 - Andre kilder til data
Det er hentet inn data fra Miljøovervåkingsdatabasen (MOD) databasen som er innrettet mot miljøovervåking av offshore installasjoner i norske farvann, og da spesielt rapporten og dataene fra miljøovervåkingen av olje- og gassinstallasjoner på Haltenbanken. Haltenbanken-området er overlappende med området som er undersøkt i dette arbeidet. Rapporten fra Haltenbanken omfatter sediment karakteristikk, analyser av metaller og en rekke organiske forbindelser på lokaliteter som ligger relativt tett på installasjonene. Denne miljøovervåkingen foregår hvert tredje år, og det finnes analysedata fra sedimentprøver fra 2009, 2012 og 2015 fra de samme lokalitetene, rapportert av Mannvik og Wasbotten (2016).
2.4 - Analysemetoder
2.4.1 - Analyse av sedimenter
Det ble tatt ut prøver fra tidligere prøvetakinger til nye analyser. Dette gjelder 9901-prøvene, MAREANO prøver fra 2013 og 2015, samt de nye prøvene fra 2018 toktet, som ble analysert for alle stoffgrupper. De nevnte prøvene er alle presentert i Tabell 2.3. De fleste gamle prøvene er analysert for en rekke organiske forbindelser og de nye prøvene fra 2018-toktet ble analysert ved Eurofins i Norge og rapportert av Pedersen (2018). Samtlige metoder brukt ved Eurofins er akkreditert og følger Norsk Standard for analyser av miljøundersøkelser for marine sedimenter i henhold til
Miljødirektoratet sin veileder M608/2016. I tillegg ble det for PCB7 benyttet data fra tidligere analyser rapportert av MAREANO i 2016 på enkelte prøver. PCB7 i prøver fra andre prosjekter enn MAREANO, målt av Eurofins, ble analysert med metode med høy kvantifiseringsgrense (0,5 µg/kg tørrvekt), og verdiene var under
kvantifiseringsgrensen i alle prøvene. Siden dette ikke tillater detaljert diskusjon av nivåene, er ikke disse målingene omtalt videre her, og kun MAREANO data er brukt. Tabell 2.5 viser prøvene som er levert til analyse og hvilke analyser det ble utført på prøvene. Grunnen til at ikke alle typer analyse er gjennomført på alle prøver er at det ikke var nok prøvemateriale for samtlige typer analyser, samt at det for flere av prøvene finnes analysedata fra tidligere som er brukt (eks. metallanalyser som Hg og andre metaller presentert her, kornstørrelsesanalyser og TOC).
Tabell 2.5. Oversikt over analyser av sedimentprøver brukt i denne rapporten, angitt med årstall for analyse.
Lokalitet Prøvetaking Kornstørrelse og TOC Metaller PCB7 Dioksiner og furaner Andre forbindelser
9901-511 1999 - 2001 - 2018 2018
9901-512 1999 - 2001 - 2018 2018
9901-516 1999 - 2001 - 2018 2018
R1093 2013 2014 2014 2016 2018 2018
R1096 2013 2014 2014 - 2018 2018
R1114 2013 2014 2014 2016 2018 2018
R1119 2013 2014 2014 - 2018 2018
R1129 2013 2014 2014 - 2018 2018
R942 2013 2014 2014 2016 - -
R949 2013 2014 2014 2016 - -
R961 2013 2014 2014 2016 - -
R1509 2015 2016 2016 2016 2018 2018
R1512 2015 2016 2016 - 2018 2018
R1565 2015 2016 2016 2016 - -
R6-01 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-05 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-07 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-08 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-09 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-10 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-11 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-14 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-15 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-17 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-18 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-20 2018 2018 2018 - 2018 2018
R6-26 2018 2018 2018 - 2018 2018
P01 2018 2018 2018 - 2018 2018
P02 2018 2018 2018 - 2018 2018
P03 2018 2018 2018 - 2018 2018
P04 2018 2018 2018 - 2018 2018
P05 2018 2018 2018 - 2018 2018
P06 2018 2018 2018 - 2018 2018
P07 2018 2018 2018 - 2018 2018
P08 2018 2018 2018 - 2018 2018
P09 2018 2018 2018 - 2018 2018
P11 2018 2018 2018 - 2018 2018
P12 2018 2018 2018 - 2018 2018
Metodene brukt for organiske og uorganiske forbindelser samt sedimentkarakteristikk er beskrevet i detalj i
metodebeskrivelsen for MAREANO kjemiprogram (http://www.mareano.no/resources/Metodedokument-Kjemiprogram- MAREANO-sluttversjon20190128-003-.pdf).
PCDD/F og klorparafiner ble analysert av Eurofins med akkrediterte metoder. Beskrivelse av analysemetodene mangler. Kvantifiseringsgrensen for PCDD varierte for forskjellige kongenere mellom 9 ng/kg tv og 110 ng/kg tv, og for PCDF mellom 16 ng/kg tv og 160 ng/kg tv. Kvantifiseringsgrensen for klorparafiner er ikke angitt.
2.4.2 - Analyse av sjøpølser
Sjøpølsene fra MAREANO-toktet ble tint ved ankomst til laboratoriet og lengde ble registrert for hvert individ. Deretter ble tarmen med sedimenter fjernet, før sjøpølsen uten tarm ble grundig skylt i sjøvann for å fjerne rester av sedimenter.
Vekt av sjøpølse uten tarm ble registrert.
Hver enkelt sjøpølseprøve ble homogenisert, frysetørket og homogenisert på nytt til tørt pulver. Tørrstoffinnholdet ble bestemt. Frysetørkede prøver ble analysert for metaller ved hjelp av induktiv koblet plasmamassespektrometer (ICPMS) etter dekomponering i mikrobølgeovn som beskrevet av Julshamn m.fl. (2007). Metoden er akkreditert i henhold til NS- ISO 17025 for arsen, kadmium, kvikksølv, bly, kobber, sink og selen. Kvantifiseringsgrenser er beregnet på tørr prøve for hvert av grunnstoffene (tabell 2.6.)
Tabell 2.6. Kvantifiseringsgrenser (LOQ; mg/kg tv) for arsen (As), kadmium (Cd), kvikksølv (Hg), bly (Pb), kobber (Cu), sink (Zn) og selen (Se).
Element As Cd Hg Pb Cu Zn Se
LOQ (mg/kg tørrvekt) 0,01 0,005 0,005 0,03 0,1 0,5 0,01
2.4.3 - Statistiske metoder
Det ble samlet inn sjøpølser fra ni ulike lokaliteter med mellom tre og seks sjøpølser fra hver lokalitet. For å teste om nivåene av metaller i sjøpølser var signifikant forskjellige mellom ulike lokaliteter benyttet vi enveis-variansanalyse (ANOVA) fulgt av Tukey post-hoc test. Før ANOVA ble dataene testet for antagelsen om homogene varianser ved Levenes test og residual plott.
All statistisk analyse ble utført ved bruk av Statistica 13.1 (Dell Inc,, Round Rock, TX, USA) og statistisk signifikans ble akseptert ved p ≤ 0,05.
TM
3 - Resultater og diskusjon
3.1 - Sediment
3.1.1 - Sediment karakteristikk
Andel slam, leir og totalt organisk karbon (TOC) i sedimentprøvene er oppsummert i tabell 3.1 og vist på kart i figur 3.1- 3.3. Det er ikke kornstørrelsesdata fra de tre prøvene fra 1999 fra Sklinnadjupet og Trænadjupet.
Tabell 3.1. Andel slam % (< 63 µm) og leir % (< 2 µm) og andel TOC i sediment - statistikk.
Antall (N) Min. Gjennomsnitt Median Maks.
<63 µm 35 29,2 73,0 79,0 99,6
<2 µm 35 2,6 7,0 7,2 11,0
TOC 38 0,25 0,60 0,57 1,32
Kornstørrelse - andel slam og leir
Slam og leir kan være med på å binde miljøgifter til sedimentene. Andelen slam (<63 µm) varierer fra 29,2 % til 99,6 % (Tabell 3.1), og figur 3.1 viser andel slam (< 63 µm) i 35 sedimentprøver. Andel slam er størst i prøvene som ligger øst, nord og sør for det stengte fiskefeltet, samt prøvene lokalisert øst og sør innenfor det stengte fiskefeltet i tillegg. Disse prøvene har mer enn 60 % slam, og 16 prøver har mer enn 80 % slam, mens prøvene lengre mot vest, nær
sokkelkanten og dels innenfor det stengte fiskefeltet har noe mindre andel slam.
Figur 3.1. Andel slam (< 63 µm) i sediment prøvene i det kartlagte området. Det avgrensede femkantede området omtrent midt i kartet er fiskefeltet som er stengt for fiske av atlantisk kveite.
Leir utgjør fraksjonen < 2 µm og er således en del av finstoffet i sedimentet. Andel leir utgjør inntil 11 % av prøvene.
Figur 3.2 viser at det er størst andel leir i prøvene på sokkelen øst for det stengte feltet og i tre av de syv prøvene innenfor det stengte feltet. De tre 1999-prøvene fra Sklinnadjupet øst for det stengte feltet og Trænadjupet har ikke kornstørrelsesfordelingsdata og er derfor ikke med i statistikken i tabell 3.1 eller figur 3.2.
Figur 3.2. Andel leir (< 2µm) i sedimentprøvene i det kartlagte området. Det avgrensede femkantede området er fiskefeltet som er stengt for fiske av atlantisk kveite.
Havstrømmene i området varierer som vist i figur 2.2, og resultatene viste at det er et godt samsvar mellom de større andeler av leir og slam i områder med svakere havstrømmer og de mindre andeler leir og slam i områder med sterkere havstrømmer.
Totalt organisk karbon
Totalt organisk karbon (TOC) er viktig for binding av miljøgifter i sedimenter og er derfor viktig å kartlegge. TOC varierer fra 0,25 til 1,32 vektprosent i hele det kartlagte området (Tabell 3.1). Figur 3.3 viser at det er noe geografisk variasjon i TOC i overflatesedimentene i området. P02 samt 9901-512 og 9901-511 som ligger like ved i Sklinnadjupet har TOC-verdier på 0,74 – 0,97 %, hvilket er noe høyere enn gjennomsnittet på 0,60 % for samtlige 38 prøver (Tabell 3.1). I det stengte fiskefeltet er det relativt lave TOC-verdier sammenlignet med lokaliteter utenfor det stengte feltet, mens de høyeste TOC-verdiene er nord, øst og sørøst for det stengte fiskefeltet. Det er et visst geografisk sammenfall når det gjelder høye TOC-verdier og høye andeler av slam og leir i sedimentene. Det er en vanlig empirisk observasjon at andel slam og TOC-nivå korrelerer positivt.
Figur 3.3. Andel totalt organisk karbon (TOC) i sedimentene i det kartlagte området. Det avgrensede femkantede området er fiskefeltet som er stengt for fiske av atlantisk kveite.
3.1.2 - Metaller i overflatesedimenter
Resultatene fra metallanalysene er oppsummert i tabell 3.2 med antall prøver innenfor de tilstandsklassene som Miljødirektoratet har etablert (veileder M608/2016). Tilstandsklasse I (= bakgrunn) er det som vurderes som det naturlige bidrag. Tilstandsklasse II (= god) er lave nivåer som ikke har effekter på miljøet. Tilstandsklasse III (= moderat forurensing) er et noe forhøyet nivå med mulighet for kroniske effekter ved langtidspåvirkning. Tilstandsklasse IV (=
dårlig kvalitet) gir akutte toksiske effekter ved korttidspåvirkning. Tilstandsklasse V (= svært dårlig kvalitet) vil medføre omfattende akutte toksiske effekter. Tabell 3.2 viser at for de fem metallene As, Cd, Cu, Hg og Pb er de fleste prøvene innenfor tilstandsklasse I og et lite antall prøver er i tilstandsklasse II. Hvert element blir gjennomgått individuelt under.
Tabell 3.2. Metaller og arsen (38 prøver) for det kartlagte området i henhold til Miljødirektoratets
tilstandsklasser for marine overflatesedimenter. Antall prøver er angitt for hver tilstandsklasse for As, Cd, Cu, Hg og Pb.
Metaller
Forurensingsnivåer
I Bakgrunn II God III Moderat IV Dårlig V Svært dårlig
Arsen, As 38 0 0 0 0
Kadmium, Cd* 36 1 0 0 0
Kobber, Cu 36 2 0 0 0
Kvikksølv, Hg 36 2 0 0 0
Bly, Pb 33 5 0 0 0
* Én prøve, R1509, ble ikke analysert for kadmium.
Oppsummering av metallnivåene funnet i overflateprøvene fra Ytre Sklinnadjupet og områdene rundt er gitt i tabell 3.3 og vist på kartene i figurene 3.4, 3.6, 3.8, 3.10 og 3.12.
Tabell 3.3. Oppsummerte nivåer av metaller i overflatesedimenter fra 38 lokaliteter i Ytre Sklinnadjupet og områdene rundt, i mg/kg tørrvekt.
As Cd Cu Hg Pb
Antall prøver (n) 38 37* 38 38 38
Min. 1,4 0,005 2,9 0,005 6,6
Gjennomsnitt* 4,6 0,096 9,9 0,016 16,8
Median 4,0 0,077 7,8 0,010 15,5
Maks. 11,1 0,790 60,0 0,093 34,0
* Én prøve, R1509, ble ikke analysert for kadmium.
Arsen (As)
Arsen er tilstede i lave konsentrasjoner i sedimentene, svarende til tilstandsklasse I (= bakgrunnsnivå) i henhold til Miljødirektoratet sin veileder M608 (2016) for arsen i marine sedimenter. Figur 3.4 viser konsentrasjonene for de 38 analyserte prøvene. Litt høyere nivåer er å finne i Sklinnadjupet og Trænadjupet, i de 3 prøvene fra 1999, rapportert i Lepland (2001). Den nærliggende prøven P02 i Sklinnadjupet har en betydelig lavere konsentrasjon på 4,4 mg/kg sediment, sammenlignet med konsentrasjoner på 9,1 og 9,3 mg/kg sediment for de to prøvene fra 1999.
Nivåforskjellene kan skyldes forskjeller i analysemetoder – det er tross alt nesten 20 år mellom analysen av de tre prøvene i Sklinnadjupet og den ene prøven fra Trænadjupet, og analysene som ble utført i 2018.
Figur 3.4. Nivåer av arsen (As) i overflatesedimenter i det kartlagte området. Det avgrensede femkantede området er fiskefeltet som er stengt for fiske av atlantisk kveite.
Når arsen plottes mot totalt innhold av organisk karbon (TOC) (Figur 3.5) er det tydelig at arsennivåene øker proporsjonalt med TOC. Det kan dermed virke som om arsennivåene i stor grad er styrt av TOC-innholdet i sedimentprøvene. Prøvene fra 1999 skiller seg ikke særlig ut i dette diagrammet.
Figur 3.5. Nivåer av arsen (As) i overflatesedimenter plottet mot totalt innhold av organisk karbon (TOC).
Kadmium (Cd)
Kadmium er ikke rapportert som et problem i kveitene fra dette området som ble analysert tidligere (Nilsen m.fl,. 2016), og nivåene av kadmium i sedimentene er lave på alle lokalitetene som ble undersøkt. En enkelt prøve, P02 i
Sklinnadjupet, har et nivå tilsvarende tilstandsklasse II (= god kvalitet, 0,20 – 2,5 mg/kg sediment) (Figur 3.6). Denne prøven har markant høyere konsentrasjon enn alle øvrige prøver i området som har nivåer tilsvarende tilstandsklasse I (< 0,20 mg/kg sediment).
Figur 3.6. Nivåer av kadmium (Cd) i overflatesedimenter i det kartlagte området. Det avgrensede femkantede området er fiskefeltet som er stengt for fiske av atlantisk kveite.
